Дозаторы присадок, техническое описание модельного ряда

В настоящее время актуальными является вопросы улучшения качества топлива, снижению токсичности, повешению динамических характеристик двигателя. Для этого применяются различные методы.

Одним из методов повышения октанового числа бензина является добавление присадок-антидетонаторов: соединения марганца или тетраэтилсвинца (ТЭС). Первые не нашли широкого применения из-за высокого нагарообразования в двигателе. ТЭС используется более 70 лет, но он чрезвычайно ядовит и неустойчив — разлагается под действием температуры, солнечного света и воздуха. Поэтому такой метод требует еще добавок стабилизаторов и «выносителей», без которых свинец и его оксиды не удаляются, а откладываются внутри двигателя, быстро выводя его из строя. Лучшие показатели дает применение метилтретичного бутилового эфира (МТБЭ), лишенного недостатков ТЭС. Добавка 7-15% МТБЭ позволяет повысить октановое число бензина.

В данный момент времени компания ООО «Тераинвест» разработала и выпускает различные дозаторы присадки (далее дозаторы) которые позволяют решить задачи по улучшению качества топлива. Можно выделить два основных типа дозаторов присадки:

Типы дозаторов:
— Дозаторы, осуществляющие непрерывное дозирование присадки прямо пропорционально основному расходу топлива автоматической станции налива (АСН). Дозатор может работать как в ручном, так и в автоматическом режиме (по появлению сигнала с расходомера АСН).
— Дозаторы, осуществляющие дозирование в течение определенного времени (равного времени набора бензовоза), предварительно заданного оператором.
— Дозаторы, взрывобезопасного исполнения или дозаторы, работающие с пневматическими исполнительными механизмами, осуществляющие непрерывное дозирование присадки прямо пропорционально основному расходу топлива. Дозатор может работать как в ручном, так и в автоматическом режиме (по появлению сигнала с расходомера АСН).

Дозатор первого типа
Дозаторы первого типа состоят из следующих узлов:
1. Шкаф управления.
2. Счетчик присадки.
3. Насос присадки.
4. Отсекающий клапан.
5. Устройство перепуска (байпас).
6. Топливопроводы присадки (шланги маслобензостойкие)

Дополнительно может поставляться основной расходомер топлива.

Состав оборудования: 
— Шкаф управления — осуществляет прием сигналов от АСН и выдает управляющие сигналы на собственные исполнительные механизмы.
— Счетчик присадки с частотно-импульсным выходом выдает сигналы пропорционально расходу присадки.
— Насос присадки с регулируемым расходом подает присадку из емкости с присадкой в трубопровод.
— Отсекающий клапан служит для перекрывания топливопровода с присадкой.
— Устройство перепуска (байпас) предназначено для начальной регулировки производительности насоса.
— Топливопроводы присадки предназначены для передачи присадки к месту ввода присадки. 

Описание функций узлов дозатора: 
Шкаф управления.

Рисунок 1. Внешний вид шкафа управления дозатора присадки первого типа

Счетчики присадки
В зависимости от типа присадки могут использоваться следующие типы счетчиков присадки:
1. Роторно-поршневой счетчик VZFA применяется в случаях, когда требуется высокая точность измерения количества присадки при относительно низкой скорости подачи присадки в бензовоз, может использоваться при отрицательных температурах и вязкости присадки не более 400 сСт, точность измерения до 0,5%; 
2. Двухроторный гипоидный счетчик LSZ применяется для измерения расхода присадок вязкостью от 400 сСт до 20000 сСт, может использоваться при отрицательных температурах, точность измерения до 0,2%; 
3. Крыльчатый счетчик применяется для измерения расхода присадок в теплых помещениях, с вязкостью не более 20 сСт, точность измерения 2-5%.

Насосы присадки
Для подачи присадки в процессе дозирования могут применяться следующие типы насосов:
1. Шестеренчатые насосы — применяются для перекачки среды вязкостью до 2000 сСт, могут работать при отрицательных температурах, позволяют создать давление на выходе насоса — 2.5 МПа, имеют широкий диапазон регулирования подачи присадки;
2. Лопастные насосы — давление до 1,6 МПа, имеют очень низкий диапазон регулирования подачи присадки, применяются в случае подачи неизменной дозы присадки;
3. Мембранные насосы — применяются для перекачивания присадки с высокой вязкостью.

Привод насоса может быть электро (искробезопасный) или пневмо.

Клапаны
В качестве отсекающих клапанов могут использоваться пневмоклапаны, электромагнитные клапана, шаровые краны с электро- или пневмо-приводом. Клапаны могут быть выполнены из нержавеющей стали, медесодержащих сплавов и пластика. В качестве уплотнения могут применяться такие материалы как Viton, PTFE, металл и графит.

Дозатор второго типа
Дозаторы второго типа состоят из следующих узлов:
1. Шкаф управления.
2. Счетчик присадки.
3. Насос присадки.
4. Отсекающий клапан.
5. Устройство перепуска (байпас).
6. Топливопроводы присадки (шланги маслобензостойкие)

Состав оборудования: 
— Шкаф управления — осуществляет управление собственными исполнительными механизмами по команде оператора.
— Счетчик присадки с частотно-импульсным выходом выдает сигналы пропорционально расходу присадки.
— Насос присадки с регулируемым расходом подает присадку из емкости с присадкой в трубопровод.
— Отсекающий клапан служит для перекрывания топливопровода с присадкой.
— Устройство перепуска (байпас) предназначено для начальной регулировки производительности насоса.
— Топливопроводы присадки предназначены для передачи присадки к месту ввода присадки.

Описание функций узлов дозатора: 
Шкаф управления.
Шкаф управления осуществляет функцию управление насосом присадки в определенный промежуток времени заранее заданный оператором. Время работы и необходимое количество присадки определяется заранее опытным путем и заносится в энергонезависимую память дозатора. Процесс дозирования сводится к впрыску определенного количества присадки за определенное время. Управляющим импульсом может быть как внешний сигнал так и сигнал возникающий при нажатии оператором кнопки «ПУСК» на лицевой панели дозатора. Внешний вид шкафа управления дозатора присадки второго типа представлен на рисунке 2.

Рисунок 2. Внешний вид шкафа управления дозатора присадки второго типа

Счетчики присадки
В зависимости от типа присадки могут использоваться следующие типы счетчиков присадки:
• Роторно-поршневой счетчик VZFA применяется в случаях, когда требуется высокая точность измерения количества присадки при относительно низкой скорости подачи присадки в бензовоз, может использоваться при отрицательных температурах и вязкости присадки не более 400 сСт, точность измерения до 0,5%; 
• Двухроторный гипоидный счетчик LSZ применяется для измерения расхода присадок вязкостью от 400 сСт до 20000 сСт, может использоваться при отрицательных температурах, точность измерения до 0,2%; 
• Крыльчатый счетчик применяется для измерения расхода присадок в теплых помещениях, с вязкостью не более 20 сСт, точность измерения 2-5%.

Насосы присадки
Для подачи присадки в процессе дозирования могут применяться следующие типы насосов:
• Шестеренчатые насосы — применяются для перекачки среды вязкостью до 2000 сСт, могут работать при отрицательных температурах, позволяют создать давление на выходе насоса — 2.5 МПа, имеют широкий диапазон регулирования подачи присадки;
• Лопастные насосы — давление до 1,6 МПа, имеют очень низкий диапазон регулирования подачи присадки, применяются в случае подачи неизменной дозы присадки;
• Мембранные насосы — применяются для перекачивания присадки с высокой вязкостью.

Привод насоса может быть электро (искробезопасный) или пневмо.

Клапаны
В качестве отсекающих клапанов могут использоваться пневмоклапаны, электромагнитные клапана, шаровые краны с электро- или пневмо-приводом. Клапаны могут быть выполнены из нержавеющей стали, медесодержащих сплавов и пластика. В качестве уплотнения могут применяться такие материалы как Viton, PTFE, металл и графит.